Материал: полезная метода

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

§3. Задачи для самостоятельного решения

1. Определите молярную массу эквивалента металла в следующих соединениях: Mn2O7, Mg2P2O7, Cu2O3, Ba(OH)2, Al2(SO4)3.18H2O, Ca3(PO4)2, Ag2O, FeSO4.7H2O.

2.При нагревании 20,06.г металла было получено 21,66.г оксида. Найдите эквивалентную массу металла, если молярная масса эквивалента кислорода равна 8г/моль. Ответ: 100,3 г/моль.

3.При пропускании сероводорода через раствор, содержащий 2,98 г

хлорида некоторого одновалентного металла, образуется 2,2.г его сульфида. Вычислите молярную массу эквивалента металла. Ответ: 39,0 г/моль.

4. На осаждение хлора, содержащегося в 0,667 г соли, израсходовано 1,088.г AgNO3. Вычислите молярную массу эквивалента соли. Ответ: 104,0 г/моль.

§4. Общие правила техники безопасности при работе в химической лаборатории

1. Работать одному в лаборатории категорически запрещается, так как в ситуации несчастного случаянекому будет оказать помощь пострадавшему и ликвидировать последствия аварии.

2.Во время работы в лаборатории необходимо соблюдать чистоту, тишину, порядок и правила техники безопасности, так как поспешность и небрежность часто приводят к несчастным случаям с тяжелыми последствиями.

3.Каждый работающий должен знать, где находятся в лаборатории средства противопожарной защиты и аптечка, содержащая все необходимое для оказания первой помощи.

4.Категорически запрещается в лаборатории курить, принимать пищу, пить воду.

5.Нельзя приступать к работе, пока студенты не усвоят всей техники ее выполнения.

6.Опыты нужно проводить только в чистой химической посуде. После окончания эксперимента посуду сразу же следует мыть.

7.В процессе работы необходимо соблюдать чистоту и аккуратность, следить, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие вещества вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек.

8.Никакие вещества в лаборатории нельзя пробовать на вкус. Нюхать вещества можно, лишь осторожно направляя на себя пары или газы легким движением руки, а не наклоняясь к сосуду и не вдыхая полной грудью.

11

9.На любой посуде, где хранятся реактивы, должны быть этикетки с указанием названия веществ.

11.Сосуды с веществами или растворами необходимо брать одной рукой за горлышко, а другой снизу поддерживать за дно.

11.Категорически запрещается затягивать ртом в пипетки жидкие вещества и растворы.

12.Во время нагревания жидких и твердых веществ в пробирках и колбах нельзя направлять их отверстия на себя и соседей. Нельзя также заглядывать сверху в открыто нагреваемые сосуды во избежание возможного поражения при выбросе горячей массы.

13.После окончания работы необходимо выключить газ, воду, электроэнергию.

14.Категорически запрещается выливать в раковины концентрированные растворы кислот и щелочей, а также различные органические растворители, сильно пахнущие и огнеопасные вещества. Все эти отходы нужно сливать в специальные бутыли.

15.В каждой лаборатории обязательно должны быть защитные маски, очки.

16.В каждом помещении лаборатории необходимо иметь средства противопожарной защиты: ящик с просеянным песком и совком для него, противопожарное одеяло (асбестовое или толстое войлочное), заряженные огнетушители.

17.В доступном месте в лаборатории должен быть «Уголок техники безопасности», где необходимо разместить конкретные инструкции по методам безопасности работы и правила поведения в химическом кабинете.

19. При работе в лаборатории необходимо применять индивидуальные средства защиты, а также соблюдать правила личной гигиены

§5. Лабораторная работа «Определение химического эквивалента цинка»

Для экспериментального определения химического эквивалента цинка возьмите навеску металлического цинка, растворите ее в 15% соляной кислоте, соберите выделяющийся водород, вычислите массу последнего и на основании закона эквивалентов рассчитайте эквивалент цинка, зная, что эквивалент водорода равен единице.

Растворение металлического цинка и собирание газа производится в установке, показанной на рисунке 1.

Как видно на рис. 1, объем собранного газа равен объему выделившегося водорода. Массу выделившегося водорода вычислите по его объему, температуре во время опыта и давлению, применив уравнение Менделеева-Клапейрона pV = mRT/M.

Так как газ собирается над водой, то в газовом пространстве будут

12

находиться насыщенные водяные пары и, следовательно, давление водорода составляет только часть общего давления газовой смеси. Последнее, как это следует из рис.1 , равно разности между атмосферным давлением и давлением столба воды. Часть общего давления смеси, приходящаяся на долю данного газа, входящего в состав смеси, называется парциальным давлением этого газа. Очевидно, что парциальное давление водорода равно разности между общим давлением смеси и давлением насыщенных водяных паров (см. таблицу).

PH2 = Pатм. -- Рпаров Н2О Рст.Н2О Вычисление ошибок.

При выполнении каждого эксперимента допускается ряд ошибок. Ошибки подразделяются на объективные и субъективные. Объективные ошибки возникают вследствие того, что каждый прибор и метод имеет определенную точность. Субъективные ошибки обусловливаются недочетами работы экспериментатора.

Для оценки точности работы в данной работе подсчитываются абсолютная и относительная ошибки. Абсолютной ошибкой называется разность между найденным в опыте значением эквивалента и более достоверным его значением, которое рассчитывается по данным периодической системы элементов (Этеор.). Аабс. = |Эоп. Этеор.|

Относительной ошибкой называется отношение абсолютной ошибки к значению эквивалента теоретического:

Aотн Аабс 100%

Этабл

Экспериментальная часть.

1.Возьмите на химико-технических весах навеску металлического цинка -- 0,1г.

2.Соберите установку (см. рис.1), для этого:

а) наполните широкую трубку водой, закройте пальцем и опрокиньте в кристаллизатор с водой и закрепите в штативе;

б) подведите конец газоотводной трубки к отверстию трубки для собирания газа, закрепленной в штативе.

Рис. 1. Установка для определения эквивалента металла

13

3.Заполните 1/3 пробирки 15% соляной кислотой и бросьте в нее навеску металлического цинка.

4.Быстро закройте отверстие пробирки с газоотводной трубкой и соберите выделяющийся водород, доведя растворение цинка до конца.

5.Собрав выделившийся газ, измерьте высоту столба воды, оставшейся в трубке, с помощью миллиметровой бумаги. Высота измеряется от уровня воды в кристаллизаторе. Выразите давление столба воды в Па. для этого получаемое в мм значение высоты умножьте на 9,8.

6.Запишите величину атмосферного давления во время опыта.

7.В таблице "давление водяных паров" найдите парциальное давление

водяного пара в газовой смеси.

Таблица. Давление насыщенного водяного пара в равновесии с водой

t, оС

PH2O , Па

t, оС

PH2O , Па

15

1705

21

2486

16

1817

22

2643

17

1937

23

2810

18

2064

24

2983

19

2197

25

3167

20

2338

26

3361

8.По данным опыта вычислите парциальное давление водорода.

9.Определите объем полученного водорода по делениям трубки для собирания газа.

10.Запишите температуру выделившегося водорода, приняв ее равной комнатной температуре.

11.Вычислите массу водорода.

12.На основании полученных в опыте данных рассчитайте эквивалент цинка.

Результаты опыта занесите в таблицу.

Вид определения

Численное

значение

 

 

1

Навеска цинка, г

 

 

 

 

2

Объем водорода, мл

 

 

 

 

3

Высота столба воды, оставшейся в пробирке, мм

 

 

 

 

4

Давление столба воды, оставшейся в бюретке, Па

 

 

 

 

5

Атмосферное давление, Па

 

 

 

 

6

Парциальное давление водорода, Па

 

 

 

 

14

7

Парциальное давление паров воды, Па

 

 

 

 

8

Масса водорода, г

 

 

 

 

9

Эквивалент цинка, рассчитанный по таблице (Этабл.)

 

10

Эквивалент цинка, вычисленный по данным опыта

 

 

(Эоп.)

 

11

Абсолютная ошибка определения (Аабс.)

 

 

 

 

12

Относительная ошибка определения (Аотн.)

 

 

 

 

15

Источник: https://studfile.net/preview/13934651/